Turas go Lár an Domhain, go dtí Áit Níos faide ná na Cruinne

Creidmheasanna Íomhá: Ollscoil Tohoku

“Tá teocht dromchla na Gréine thart ar 5778 Kelvin”

Déan dearmad faoi na tuairimíochtaí ar Imeall na Cruinne. Ar smaoinigh tú riamh céard atá i lár an phláinéid a chaith tú do shaol ar fad? Más duine tú mar Scott Kelly a cheapann, “Bhuel, níor chaith mé mo chuid ama go teicniúil anseo”, ansin tá ceist thapa anseo: cé acu is deacra? Ag dul go dtí an spás amuigh nó ag sroicheadh ​​lár an Domhain? Cé mhéad atá ar eolas againn i ndáiríre faoin áit a dtugaimid baile dó, an t-aon réadlann aitheanta dár Cruinne?

Póstaer Scannáin: Turas go Lár an Domhain

Tá seanchas agus miotais lár an Domhain mar ábhar plé i bhficsean, eolaíocht, agus níos faide anonn ó am go chéile. Lig dúinn dul ar ais go 1692 AD. Bhí sé díreach 10 mbliana tar éis do chóiméad mistéireach neamhaitheanta flashed ar fud spéir na hoíche. Níor shainaithin an réalteolaí Edmond Halley na patrúin a bhaineann leis an gcóiméad seo go fóill. I bhfad roimhe seo, mhol sé “Tá an Domhan folamh!” Go deimhin tá go leor ann thar na blianta a chreid i dtalamh log, cosúil le Clocha cothroma. Scrúdaíodh a leithéid de choincheap i bhficsean eolaíochta, cosúil le húrscéal 1864 a scríobh Jules Verne ar dócha gur chuala tú faoi a theideal. (Nár chliceáil tú air seo mar gheall air sin?) Is ionadh go bhfuil suíomh Gréasáin ann fiú atá tiomnaithe don éileamh seo, https://www.ourhollowearth.com/

Inniu, tá a fhios againn go cinnte nach bhfuil an Domhan folamh. Tá rud éigin istigh ann, áit nár shroich fear ar bith go fóill. Lig dúinn tochailt domhain a dhéanamh chun a fháil amach cad é.

Go teicniúil, nílimid chun an rud a rinne Elon Musk a dhéanamh, ach déanaimis tochailt domhain ar an bhfaisnéis atá againn go dtí seo. Lig dom ‘cuideachta spéisiúil’ a thabhairt duit ina ionad, má tá tú á léamh seo sáite i subh tráchta nó ag fanacht le rud éigin nó le duine éigin.

Isteach sa Doimhneacht

Suíomh Challenger Deep

Lig dúinn ár dturas a thosú ag an áit is doimhne ar dhromchla an Domhain, trinse Mariana san Aigéan Ciúin. Is ábhar iontais é go bhfuil an pointe is doimhne bainte amach ag an gcine daonna, fiú amháin sa trinse seo, ar a dtugtar an 'Challenger Deep' atá suite ag doimhneacht timpeall 10900 méadar faoin dromchla. Le brú thart ar 1100 uair níos mó ná sin ag leibhéal na farraige, in áit dhorcha nach féidir fiú solas na gréine a bhaint amach, is ionadh gur aithin eolaithe an saol ag bun an aigéin.

Ach, beidh orm mo abairt níos luaithe a athfhocail. Ní hé an 'Challenger Deep' an pointe is doimhne ar an Domhan mar a chreid go leor.

Tugann sé seo muid go dtí poll druileáilte ag daoine sa Rúis a théann níos doimhne fós. Níor chuala tú riamh faoi? Tugtar an t-ainm 'Kola Super Deep Borehole' air. Rinne daoine é a thochailt go liteartha thar thréimhse 19 mbliana an bealach ar fad síos go dtí doimhneacht 12262 méadar, rud a chiallaíonn gurb é an pointe is doimhne ar an Domhan go dtí an dáta é. Ní raibh siad in ann tochailt a thuilleadh toisc go raibh na dálaí ró-ghasta leis an teocht ag an mbun ag sroicheadh ​​thart ar 180 céim Celsius! Tá sé sin thar a bheith te. Rud amháin atá cinnte, agus muid ag dul níos doimhne, tá an teocht ag méadú.

Mar sin, sa phictiúr ar chlé, is féidir leat ciorcal beag séalaithe a fheiceáil. An gcreidfeá dom dá ndéarfainn go n-osclaítear é i bpoll 12+ ciliméadar isteach sa Domhan? Is é an rud a bhfuil tú ag féachaint air i ndáiríre ná Tollpholl Kola Super Deep a séalaíodh i mí Lúnasa 2012. Má tá tú ag smaoineamh ar cé chomh domhain é sin, níl ann ach thart ar 0.192% den achar go dtí an t-ionad! Sin an t-uasmhéid a d’fhéadfadh an té a rinne an Ghealach a shárú anseo ar an Domhan. Ní mhínítear gach rud faoin leibhéal sin ach trí theoiricí agus hipitéisí éagsúla bunaithe ar shonraí eolaíochta atá ar fáil dúinn.

An tAigéan Faoi Thalamh a bhaint amach

Dá leanfaimis ag tochailt, bheimis go teicniúil in aigéan ollmhór faoi thalamh a bhfuil uisce suas le 3 huaire níos mó ná uisce uile na n-aigéan ar an dromchla le chéile! Iontaobhas orm, ní thógtar é seo ó aon úrscéal ficsin eolaíochta.

Cén chaoi a bhfuil a fhios againn faoi seo? Sula nochtfaidh mé an freagra, ceist. Cad as ar tháinig an t-uisce go léir ar ár bplainéad, dar leat?

Taispeánann an taighde a rinne Ollscoil Northwestern agus Ollscoil Mheicsiceo fianaise láidir ar fhoinse uisce faoi thalamh chomh domhain le 660 km. Léiríonn an grafach faisnéise álainn seo le Cath Levett an rud céanna.

Is é Ringwoodite an eochair don bhfreagra seo. Ní fhoirmíonn an t-ábhar seo ach faoi dhálaí ardbhrú agus crua go domhain faoi agus buille faoi thuairim a bhfuil, tá uisce ann, mar iain hiodrocsaile!

Táimid ag 660 km faoi leibhéal na farraige agus tá 5711 km fós le taisteal againn. Ar ais ar scoil, bheadh ​​sé foghlamtha againn go bhfuil screamh, maintlín agus croí ag an Domhan; ach ní hé sin go léir atá ann. Murar thuig tú é fós, táimid go domhain istigh sa maintlín cheana féin tar éis neamhleanúnachas Mohorovičić a shárú. (Giorraithe mar Moho (anois is féidir liom an focal a litriú), is é seo an t-aistriú ón screamh go dtí an maintlín agus tá sé ann ag doimhneacht thart ar 7-35 km)

Maintlín: Áit a dhéanann 84% de thoirt an Domhain

Tá an maintlín roinnte ina 4 shraith ar leith;

  1. An maintlín uachtarach lena n-áirítear an Lithosphere agus an Asthenosphere
  2. An Crios Aistrithe (an marc 660 km ina bhfuiltear ag súil go mbeidh na cúlchistí uisce faoi thalamh ann)
  3. An maintlín íochtarach (suas le 2891 Km ar doimhneacht)
  4. An Teorainn Mysterious Core-Mantle

I dtreo dheireadh an maintlín íochtair, tagaimid trasna ar rud éigin corraitheach. Sula dtéann muid ar aghaidh, cúpla rud le hinsint:

B’fhéidir gur chuala tú faoi Xenomorph roimhe seo ach ar tháinig tú trasna ar Xenolith riamh? I dtéarmaí simplí, is cineál difriúil carraige é laistigh de charraig eile. Tugann na carraigeacha speisialta seo léargas dúinn ar struchtúr an maintlín. Níos minice ná a chéile, eascraíonn na seineamail inrochtana seo a fhaightear i gcarraigeacha go domhain laistigh den Domhan agus tá siad déanta ar an dromchla. Trí anailís a dhéanamh ar a gcomhdhéanamh, is féidir linn na dálaí atá ann go domhain thíos a thuiscint.

Roinnt Anailís Seismeach

Ag bun an maintlín íochtair, sroicheann muid teorainn an chroí-maintlín (ag 2981 km). Is é an rud a dhéanann speisialta é seo ná go bhfeidhmíonn sé mar theorainn idir an maintlín soladach agus croí seachtrach leachtach. Arís mé arís, tá an croí seachtrach leachtach!

Ag tumadh isteach sa chroí seachtrach miotalach leachtach, ag thart ar 2100 Km, sroicheann muid pointe ar a dtugtar neamhleanúnachas Gutenberg. Tá sé in am an Mód Eolaí a chasadh air! Chun an tábhacht a bhaineann leis seo a thuiscint, ní mór dúinn a bheith ar an eolas i dtosach faoi na tonnta seismeacha, na dtonnta coirp le bheith sonrach.

Níl sna tonnta seismeacha ach tonnta 'fuinnimh' agus is féidir iad a aicmiú go ginearálta i dtonnta dromchla (na cinn a thaistealaíonn ar dhromchla an Domhain) agus i dtonnta coirp (na cinn a thaistealaíonn trí dhromchla an Domhain).

Déantar tonnta coirp a aicmiú tuilleadh i dtonnta Bunscoile (nó tonnta P) agus tonnta Tánaisteacha (nó tonnta S). Is ionstraim íogair speisialta é seisiméadar is féidir leis na tonnta seismeacha seo a bhrath agus a thaifeadadh. Agus na hionstraimí seo á n-úsáid agat, is féidir roinnt rudaí a anailísiú. Gintear tonnta mar gheall ar chreathanna, géire nó roinnt suaitheadh ​​laistigh de dhromchla an Domhain. Tá a fhios againn anois go bhfuil tonnta P fadaimseartha, rud a chiallaíonn, tá iomadú na toinne sa treo céanna le díláithriú (nó tonnchrith) an mheáin trína dtaistealaíonn sí. Faightear go bhfuil tonnta S trasnánach ó thaobh nádúir de, rud a chiallaíonn, tá iomadú na toinne ingearach le treo díláithrithe an mheáin. Mar sin ní féidir le tonnta trasnaí iomadú ach trí mheán docht atá in ann na díláithrithe ingearacha a choinneáil siar.

Tonnta FadaimsearthaTonn Trasnánach (Íomhá le caoinchead: acs.psu.edu)

Mar sin, an tátal a bhain leis an anailís iomlán seo? Ní féidir le tonnta trasnacha (aka S-dtonnta) taisteal trí leachtanna. Ach fan, ar luaigh mé go bhfuil ár gcroí seachtrach leachtach sa nádúr? Fuair ​​eolaithe greim láithreach ar an argóint seo agus trí anailís a dhéanamh ar na tonnta seismeacha, fuair siad amach tábhacht neamhleanúnachas Gutenberg. Go bunúsach, marcálann sé an teorainn ina n-imíonn na tonnta S go hiomlán (toisc nach féidir leo taisteal níos faide ná í), rud a léiríonn nádúr leáite leachtach an chroí sheachtraigh, agus taispeánann sé dúinn freisin go laghdaíonn na tonnta P sa treoluas. Sin mar a bhíomar in ann struchtúr istigh an Domhain a mhapáil ag doimhneachtaí chomh mór.

An Teorainn Dheiridh a bhaint amach: An Croí Istigh

Ag dul níos faide isteach sa chroílár seachtrach, sroicheann muid áit ar a dtugtar neamhleanúnachas Bullen áit a mbímid arís le gradam suntasach, an croí istigh láidir. Yep! i gcroílár an Domhain tá croí istigh láidir miotalach le trastomhas de thart ar 1220 Km. Ag an doimhneacht seo, tá an brú chomh ollmhór gur féidir leis an iarann ​​agus an nicil atá i gcroílár a bheith ann i staid sholadach in ainneoin an teocht ard. Cé chomh hard is atá an teocht ag an bpointe seo dála an scéil?

Tá sé - fan air - 5700 Kelvin whopping! Anois tá an chéad líne den alt seo a cheapfá a bhí randamach, anois ag déanamh ciall éigin (scrollaigh suas agus seiceáil an bhfuil sé caillte agat!). Go domhain faoi do chosa luíonn liathróid mhiotalacha te atá ag dul in iomaíocht le liathróid na Gréine! Cé chomh scanrúil é sin! Cuidíonn na breathnuithe seo linn tuiscint a fháil ar an bpróiseas trína ndéantar pláinéid a fhoirmiú.

Ach fan, níl deireadh lenár dturas go fóill. Tá smaoineamh maith againn anois ar gach rud atá ann suas go lár an domhain, ach tá rud éigin amiss. Níl aon phlé faoin gcroílár críochnaithe gan trácht ar réimse maighnéadach an Domhain. Sula ndéanaimid sin, seo cúpla ceist le machnamh.

Uaireanta is féidir fionnachtana réabhlóideacha a dhéanamh má cheaptar gur breathnóireacht an-fánach é.

Ar smaoinigh tú riamh cén fáth a rothlaíonn an Domhan timpeall a ais? Cén fáth a rothlaíonn pláinéid? Ceist níos suimiúla ná cén fáth go rothlaíonn na pláinéid go léir ón iarthar go dtí an oirthear maidir lena n-ais ach rothlaíonn Véineas agus Úránas soir go siar?

Ag caint ar rothlú, ar luaigh mé go rothlaíonn ár gcroí istigh freisin, i ndáiríre, sa treo thoir go siar, go bhfuil sé ag ráta níos gasta ná rothlú an Domhain? Chomh maith leis sin, rothlaíonn an croí leachtach seachtrach sa treo eile (ón iarthar go dtí an oirthear). Tóg nóiméad chun na rothlaithe seo a shamhlú agus cé chomh casta agus atá an córas iomlán. Cuirtear na rothlaithe seo i leith réimse maighnéadach an Domhain.

Cad as a dtagann an réimse maighnéadach seo? Tá an teoiric is fearr againn ón gcroílár ach tá míthuiscint anseo. Is féidir go mbeidh éifeachtaí suimiúla ag téamh an-mhór ábhair. Tá sé thar am rud ar a dtugtar an Curie Point a thabhairt isteach, arb é go bunúsach an teocht uasta ar féidir le hábhar áirithe a airíonna maighnéadacha buana a choinneáil. Os cionn phointe Curie, chaillfeadh an t-ábhar a mhaighnéadas go léir. Tá pointe iarainn Curie thart ar 1043 Kelvin. Nach bhfuil an teocht ag croílár i bhfad níos airde ná sin?

Is léir nach é an croí soladach iarann ​​istigh an chúis atá leis an réimse maighnéadach. Mínítear bunús an réimse mhaighnéadaigh trí theoiric dynamo níos casta a úsáid. Is é an rud a tharlaíonn go litriúil ná comhiompar agus dlí Ampere i ngníomh sa chroí leachtach seachtrach. Má rinne tú dearmad ar fhisic ardscoile, seo athshlánú tapa: is féidir le lúb reatha réimse maighnéadach a ghiniúint agus is féidir le réimse maighnéadach athraitheach sruth leictreach a ghiniúint ar ais. Feidhmíonn na réimsí seo fórsa Lorentz ar na cáithníní luchtaithe. Lig dom deireadh a chur leis an jibber-jabber teicniúil seo agus dul díreach go dtí an pointe.

Insamhalta ríomhaire de Réimse Maighnéadach an Domhain (Féach díreach cé chomh casta is atá sé)

Má tá tú ag smaoineamh go bhfuaireamar amach go maith é, tá tú mícheart go hiomlán. Táim díreach tar éis dromchla bharr sléibhe a scríobadh. Níl a fhios againn go litriúil ach ligean orainn féin mar a dhéanaimid! Ní dhéanfaidh mé anois ach roinnt ceisteanna spéisiúla a thabhairt duit. An raibh a fhios agat go ndéanann ár réimse maighnéadach a threo a aisiompú gach cúpla céad míle bliain? Níl fiú réimse maighnéadach ag Mars (chomh fada agus is eol dúinn). Cad faoi sin? An bhfuil a fhios agat faoi chéim T Tauri den Ghrian a bhféadfadh tionchar láidir a bheith aige ar réimse maighnéadach an Domhain a ghiniúint? Tá an iomarca le plé agus má choinním ag dul ar aghaidh, is téacsleabhar é an t-alt seo go liteartha!

Cúpla mír roimhe seo, nuair a luaigh mé nach bhfuil ár dturas thart fós, bhí mé ag tagairt i ndáiríre do rud éigin eile, rud níos aisteach.

Cuirimis Isteach an Croí Istigh Istigh:

Taispeánann taighde réasúnta le déanaí go bhfuil ciseal eile ag an gcroí istigh féin ar a dtugtar an croí istigh istigh! Is cosúil go bhfuil na heolaithe tuirseach de na sraitheanna seo go léir a ainmniú faoi dheireadh.

CORE INCEPTION: Tá an iarann ​​sa chuid is istigh de chroí istigh (dearg) an Domhain dírithe ar uillinn go hiomlán difriúil (línte gorma) i gcomparáid leis an gcuid eile den chroí istigh (oráiste). Tugann taighde nua le fios gur chruthaigh an croí istigh is istigh billiúin bliain níos luaithe ná mar a ceapadh roimhe seo, go gairid tar éis fhoirmiú an phláinéid. (CURTESY PHOTO: SEIRBHÍSÍ FOILSITHEOIREACHTA LACHINA)

Is é fírinne an iontais faoin réigiún seo ná go bhfuil na criostail iarainn anseo in ais thoir-thiar, murab ionann agus na codanna eile ina bhfuil siad dírithe san ais thuaidh-theas agus níl a fhios againn cén fáth.

B’fhéidir go bhféadfaimis a thabhairt i gcrích sa deireadh go bhfuil beagnach lár an Domhain bainte amach againn beagnach.

Rud amháin ar féidir linn a bheith cinnte faoi ná gurb é an pointe is ársa dár bplainéad ag an lár, áit a shiombailíonn croí phláinéid bheo. B’fhéidir nach sroichfimid go deo é. B’fhéidir go mbeadh sé níos fearr fós mura ndéanaimid iarracht. Is priacal é rud a iniúchadh gan smaoineamh soiléir a bheith agat ar na hiarmhairtí. Ach, an stopfaimid ár dtóir sula mbeidh sé rómhall?

B'fhéidir. B’fhéidir nach bhfuil.

Seo roinnt nasc chun do thaiscéalaíocht a shaothrú tuilleadh;

  1. Teoiric Dynamo: Bunús Réimse Maighnéadach an Phláinéid
  2. Cén Fáth go bhfuil Véineas agus Úránas ag Casadh sa Treoir Mícheart?
  3. Cá bhfuil Réimse Maighnéadach Mars?
  4. Cad is Réalta T-Tauri ann?
  5. Alt spéisiúil ar aisiompú geomaighnéadach

Trivia taobh thiar de theideal an ailt: Dóibh siúd nár thuig é fós, tá an teideal díorthaithe ó mheascán d’úrscéal cáiliúil le Jules Verne (A Journey to the Center of the Earth) agus sraith Seapánach nach bhfuil chomh eolach air ainm, “A Place Further than the Universe” a leanann scéal grúpa daoine óga a théann ar thuras chun Antartaice. D’fhéadfadh duine a bheith ag smaoineamh ar an gcaoi a bhféadfadh an teideal a bheith míthreorach, ach ó mo thaobh, comharthaíonn sé ina iomláine go mb’fhéidir go ndéanfaimid iniúchadh ar na réaltaí agus níos faide anonn lá éigin ach go híorónta b’fhéidir nach sroichfimid lár an Domhain go deo. Tá sé cosúil le háit níos faide ná na cruinne féin. Má shroicheann muid é, is dócha gurb é deireadh an chine dhaonna é.